三维声场数字式模拟研究进展.pdfVIP

!#$% ’( $’))*$’( 声频工程 三维声场数字式模拟研究进展 ·论文· 曾向阳 ，陈克安 ，宁方立，孙进才 /西北工业大学 航海工程学院，陕西 西安 K !LLK$7 【摘 要】全面阐述了数字式声场模拟技术的发展状况，包括数值模拟、可听化和可视化几方 面，并提出了视听一体化技术，详细介绍了近年来该领域中的主要研究进展。 【关键词】数值模拟；可听化；可视化；视听一体化 【 】 !#$%’$ (. 251, )9)-:@ 25- 51,2:; 9.6 6-M-+)’-.2 = 61J129+ 9*,21 ,1’*+921. 59M- N--. ):-,-.2-6 1. 6-291+F (2 .+*6-, 25:-- ’91. :-,-9:5 61:-21.,O .*’-:19+ ,1’*+921.@ 9*:9+P 1Q921. 9.6 M1,*9+1Q921.F ?5- 2-5.1R*- = ’N1.-6 9*:9+1Q921. 9.6 M1,*9+1Q921. 9.6 25- ):J:-,, ’96- N; 25- 9*25:, 59M- N--. 6-,:1N-6F 【 】 ()* +,%-# .*’-:19+ ,1’*+921. S 9*:9+1Q921. S M1,*9+1Q921. S ’N1.-6 9*:9+1Q921. 9.6 M1,*9+1Q921. ! 引言 指出了数字式声场模拟技术的发展方向。 数字式声场模拟以声学、数学及信号处理理论 $ 数值模拟 为基础，利用计算机软、硬件来实现对三维空间声 根据线性系统原理，声源至听众这一系统的特 场的模拟和预测，是近年来受到声学界，特别是室 性都可以由该系统的脉冲响应函数，即所谓的房间 内声学和虚拟声学领域普遍关注、且发展很快的一 脉冲响应 （ ）来加以反映。为 %’ (’)*+,- %-,).,- 项新技术。过去对该技术的研究可以分为两个方 了求解声压级、混响时间等参数，必须首先求出房 面：数值模拟和可听化!# 。前者通过建立声场的计算 间脉冲响应。因此，房间脉冲响应的计算是声场数 机模型，达到预测客观音质评价参数的目的；后者 值模拟的关键。目前主要有两类方法：基于几何声 则进一步通过信号处理等手段实现听觉效果的重 学的方法和基于波动声学的方法。其中，应用最为 造。最近几年，声场可视化又开始成为一个新的研 普遍的是以声线跟踪法和虚源法为代表的几何声 究方向，这也使得对声场模拟的研究达到了一个新 学方法，它主要适用于界面尺寸大于声波波长的空 的高潮。全数字式声场模拟技术除了可以为建筑音 间。基于波动声学的方法主要有有限元法/01.12- 质设计、噪声控制等提供决策依据外，还可作为虚 3+-’-.2, 4-2